聊聊3D文件格式的背后故事，没想到这么精彩

3D的故事，还要从大家熟知的CAD开始。

20世纪60年代，计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design）面世。随着CAD技术的不断发展，3D图形产业也开始繁荣，逐步覆盖影视、军工、AR/VR等领域。

在这过程中，出现了诸多建模软件和工具，也就随之诞生了大量的3D文件格式：

部分3D文件格式

据不完全统计，存在过的3D文件格式高达数百种，而这些3D格式有的因为市场份额称霸一时，有的逐步被后来者取代，有的专为特定场景设计需求稳定，有的则被时代无情淘汰。

在3D科技的历史洪流中，这些3D文件格式也是陪伴软件和工具，浮浮沉沉地走过了大半个世纪。

3D文件格式两大类型

大多数3D文件类型可以分为两类：专有格式和中性通用格式。

· 专有格式

顾名思义，它们是专门为某一特定软件创建的，配合特定软件使用起来更加快速高效，但也存在劣势，比如无法协作兼容。当你在使用AutoCAD，就无法打开客户发给你的Blend格式文件。

· 中性通用格式

这也是第二类格式存在的原因，中性通用格式支持跨平台发送给不同软件的人使用。中性格式包括了STL、OBJ等。比如你将Blend文件转化为中性格式OBJ文件，就能在AutoCAD打开了。

而类型下具体衍生为哪种格式，还是根据不同的时代需要和应用需求。

主流3D文件格式

• STL

STL 是 3D 打印、CAD等领域最重要的中性3D 文件格式之一，也是最早期的格式之一，由 3D Systems 首席技术官 Chuck Hull 于 1987 年创建。

它使用三角网格（三角面）对 3D 模型的表面几何形状进行编码。仅用来存储模型的几何形状，不支持颜色材质等信息，也使它有了简单、精简的特性。

这种格式尤其适用于在3D 打印、计算机辅助制造行业（不需展示内部结构）等领域采用，现在仍然在广泛使用。

• OBJ

OBJ 文件格式是可能取代STL、也在3D 打印领域发挥重要作用的文件格式。它最初由 Wavefront Technologies 设计，主要为其高级可视化动画包开发。

它不会将表面网格限制为三角形面。如果用户愿意，他们可以使用其他多边形，例如四边形。对于用户来说，更自由。

它还支持编码颜色和纹理信息，对于需要全彩打印的3D打印作品来说，OBJ是更好的选择。

• IGES

在早期，由美国空军与波音公司和其他公司合作开发了IGES，目的是作为一种可以在所有 CAD 系统之间共享的交换格式。

它是 3D 建模、创建技术图纸和产品设计的热门选择。也被誉为 3D 业余爱好者的高频选择，但大多数3D 艺术家现在更喜欢它的后继者 STEP。

因为IGES缺点明显，数据结构复杂，处理起来比较困难，而且传输和处理速度较慢。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的数据交换格式。

• STEP

STEP作为IGES的继承者，格式不仅支持 IGES 格式支持的所有功能，它还可以对拓扑、几何公差、纹理等材料属性、材料类型和其他复杂的产品数据进行编码。如今广泛应用于工程相关领域，如汽车、航空工程和建筑。

但它还是无法取代IGES，因为它是更常见的格式，并且更可能与接收方的软件一起使用。然而，当需要传输与模型外观、零件公差等相关信息的信息时，STEP 是更好的选择。

• DAE

DAE格式基于COLLADA（COLLAborative Design Activity）XML框架，本质上是一个XML文件。

你可以通过定义不同的XML标签将3D资产（模型、纹理、动画等）与3D处理工具（CAD、PS等）连接起来。这种格式通常应用在视频游戏和电影行业。

但很多人认为 Collada 格式并没有跟上时代的步伐。尤其在电影制作领域，该行业现在更多地转向 OBJ、FBX。

• FBX

FBX 是一种专有文件格式， 它最初由 Kaydara 开发，于 2006 年被 Autodesk 收购，也是为了与DAE竞争。

FBX 文件格式支持几何和外观相关的属性，例如颜色和纹理。它还支持骨骼动画和变形。现在广泛用于电影行业和视频游戏。但作为一种专有文件格式，用户还是较多受限于Autodesk。

• AMRT

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AMRT格式文件大小数据对比| 单位：Mb

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